NASA-Weltraum-KI-Technologie verbessert häusliche Patientenüberwachung

Spinoff ist die jährliche Veröffentlichung der NASA über erfolgreich kommerzialisierte NASA-Technologie. Diese Kommerzialisierung hat zur Entwicklung von Produkten und Dienstleistungen in den Bereichen Gesundheit und Medizin, Konsumgüter, Transport, öffentliche Sicherheit, Computertechnologie und Umweltressourcen beigetragen.

Vom Weltraumspaziergang zur häuslichen Pflege

Wenn Astronauten Weltraumspaziergänge unternehmen, enthalten ihre Raumanzüge zahlreiche Sensoren, die Körpertemperatur, Herzfrequenz, Schweißmenge und mehr überwachen. Diese Daten werden automatisch an die NASA gesendet und an den Flugchirurgen, Biomediziningenieure und andere verteilt. Das bodenbasierte Team nutzt diese Informationen, um seine Unterstützungsmaßnahmen zu steuern – etwa eine Erinnerung, Wasser zu trinken, um Dehydrierung zu vermeiden, oder eine kurze Pause, um die Herzfrequenz zu senken. Dieselbe ferngesteuerte Gesundheitsüberwachung wird nun auf der Erde in einem System namens Ejenta eingesetzt.

Individuell angepasstes KI-System

Das anpassbare Betriebssystem wird auf den Einzelnen zugeschnitten und erstellt einen intelligenten Agenten basierend auf dem Profil jedes Patienten. Aufbauend auf Algorithmen und maschinellem Lernen, die von der NASA entwickelt wurden, kann das KI-System durch Daten von Wearables und kabellosen Geräten, die zu medizinischen Aufzeichnungen hinzukommen, den Patienten kennenlernen.

Cloud-basierte Plattform mit Standard-Geräten

Das cloud-basierte Programm nutzt handelsübliche Gesundheits- und Fitness-Überwachungsgeräte, um wichtige Gesundheitsmetriken zu erheben. Es speichert, analysiert, berichtet und verteilt Informationen an den Patienten und das gesamte medizinische Team. Ein individueller Gesundheitsplan legt fest, was überwacht wird und wie diese Daten berichtet und verteilt werden. Wie bei einem Weltraumspaziergang werden die Daten mit Zielwerten verglichen, um Fortschritte oder Probleme zu identifizieren.

Ärzte und Pflegepersonal als „Ground Crew“

Schwestern und Ärzte erhalten, wie eine NASA-Bodenmannschaft, Berichte mit Risikoeinschätzungen und den notwendigen Schritten, um kleinere Probleme zu mildern, bevor sie ernst werden. Der Patient erhält vielleicht eine Erinnerung, Medikamente zu einer bestimmten Zeit einzunehmen oder tägliche Physiotherapie-Übungen durchzuführen. Ejenta kann auch Arztnotizen, klinische Aufzeichnungen, Laborergebnisse und mehr integrieren, um eine umfassende Krankengeschichte zu erstellen, die Fehlalarme und Missverständnisse reduziert.

Ejenta nutzt Bluetooth, WiFi oder Mobilfunkverbindung, um Gesundheitsmesswerte an die benutzerdefinierte Smartphone-Überwachungs-App zu übertragen. Die Daten werden automatisch über eine verschlüsselte Verbindung an den individuellen intelligenten Agenten gesendet. Dieser kontinuierliche Informationsfluss ersetzt einen Arztbesuch durch einen Anruf oder Videobesuch, um aktuelle Vitalwerte zu besprechen. Patienten können ihre Leistung gegenüber Verbesserungsbenchmarks jederzeit überprüfen.

Klinische Vorteile belegt

Mehrere Studien zeigen das Potenzial des Systems bei der Behandlung ernster Gesundheitszustände wie Herzinsuffizienz und Risikoschwangerschaften. Ärzte konnten Probleme frühzeitig erkennen, bevor sie zu einer Krise führten, die einen Krankenhausaufenthalt erforderte. Zum Beispiel entwickelten schwangere Frauen seltener Gestationsdiabetes und hatten weniger Frühgeburten und Kaiserschnitte. Patienten können zu Hause gesund bleiben, was die Notfall- und Krankenhausaufenthalte für kritische Ereignisse reduziert.

Hintergrund: Von NASA Brahms zu Ejenta

Maarten Sierhuis, Ejentas Chief Technical Officer, half bei der Entwicklung der Programmierung, die Daten sammelt, auswertet und verteilt, als er am NASA Ames Research Center arbeitete. Diese Arbeit entwickelte sich zu NASAs Orbital Communications Adapter Monitoring System, das seit 2008 im Einsatz ist.

Ejenta verhandelte eine exklusive weltweite Lizenz für die Software, die NASA Brahms nannte, und für alle dazugehörigen Anwendungen, die die Agentur zwischen 2000 und 2012 entwickelte. Das in San Francisco ansässige Unternehmen ist der alleinige Verteiler des Programms für kommerzielle, staatliche, Forschungs- und akademische Nutzung außerhalb der Agentur.

Viele Menschen kennen Ejenta nicht, da das Programm in die Gesundheitssysteme integriert ist, die es nutzen. Einige der größten Gesundheitsanbieter in den USA setzen Ejenta ein, um Risikoerkrankungen zu überwachen, wenn ein Pflegeplan verlangt, dass das medizinische Team mehrere Datenpunkte überwacht.

Lesen Sie diesen und andere NASA Spinoffs auf spinoff.NASA.gov [Link].